Rotor motor induksi dengan rotor fase: aplikasi pada mesin asinkron

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02

Motor induksi adalah mesin listrik yang dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Desainnya terdiri dari beberapa bagian, tetapi hari ini kita hanya akan mempertimbangkan bagian yang bergerak dari motor listrik - rotor, kita juga akan memperhatikan bagaimana rotor motor induksi dengan rotor fase diatur.

Desain rotor

Paling sering, perangkat rotor motor induksi terlihat seperti ini: rotor adalah poros baja, tempat pelat baja listrik anisotropik canai dingin ditekan. Rotor terbuat dari pelat, yang diisolasi satu sama lain oleh lapisan film oksida. Hal ini diperlukan untuk mengurangi arus eddy yang mempengaruhi efisiensi motor.

Jenis belitan rotor motor induksi

Selanjutnya, kita akan menganalisis satu poin lagi. Kita harus mencari tahu apa belitan rotor motor induksi, untuk apa, varietas, fitur desain, serta metode peletakan. Ada 2 jenis belitan rotor: sangkar-tupai dan rotor fase. Rotor sangkar-tupai lebih umum, lebih murah untuk bekerja daripada rotor fase.

Motor dengan rotor seperti itu memerlukan perawatan yang lebih sedikit dibandingkan dengan rotor fase. Rotor fase lebih jarang digunakan, sedikit lebih mahal dalam pelaksanaannya, dan juga membutuhkan perawatan yang lebih sering karena adanya cincin slip. Selanjutnya akan menjadi jelas mengapa para insinyur memperkenalkan desain ini. Sekarang mari kita bicara lebih spesifik tentang masing-masing rotor.

Rotor sangkar tupai

Pada rotor motor listrik asinkron terdapat belitan yang diisi atau disolder ke dalam alur-alur. Untuk mesin dengan daya rendah dan sedang, bahan belitan biasanya aluminium, dan untuk yang lebih kuat, tembaga. Ini diperlukan untuk membuat elektromagnet yang seolah-olah mengikuti fluks magnet yang berputar. Rotor dimagnetisasi di bawah pengaruh medan magnet yang berputar di ruang angkasa.

Beginilah ternyata rotor memiliki medan magnetnya sendiri, yang seolah-olah mengikuti medan magnet berputar yang terletak di stator. Desain belitan rotor ini disebut "kandang tupai". Sangkar tupai bersentuhan langsung dengan rotor, dan, seperti transformator, medan magnet diinduksi di atasnya, dan, karenanya, gaya gerak listrik tertentu. Meskipun demikian, tegangannya nol. Arus rotor motor induksi bervariasi tergantung pada beban mekanis pada poros. Semakin tinggi beban, semakin tinggi arus yang mengalir pada belitan rotor.

Rotor fase

Bagian utama strukturnya diatur seperti rotor sangkar tupai. Semua poros baja yang sama, di mana pelat baja listrik dengan alur ditekan. Fitur rotor motor asinkron dengan rotor fase adalah keberadaan di alur bukan belitan yang dibanjiri atau disolder, tetapi belitan tembaga konvensional yang diletakkan, seperti pada stator. Gulungan ini terhubung bintang.

Artinya, semua ujung berada dalam satu putaran, dan 3 ujung lainnya dibawa ke slip ring. Rotor fasa dibuat untuk membatasi arus start. Kuas tembaga-grafit dipasang pada cincin slip, yang meluncur di atasnya. Kemudian, kontak biasanya dikeluarkan dari sikat ke dalam kotak bermerek, di mana arus awal diatur baik oleh rheostat atau rheostat cair dengan mengubah kedalaman perendaman elektroda dalam elektrolit.

Seperti yang telah disebutkan, ukuran ini memungkinkan Anda untuk membatasi arus awal. Untuk mengurangi keausan sikat, motor listrik modern dilengkapi dengan desain yang, setelah dihidupkan, membuat sikat miring dan menghubungkan semua belitan satu sama lain. Saat mesin berhenti, sikat kembali ke tempatnya.

Fitur perawatan drive dengan rotor fase

Perawatan rotor motor induksi dengan rotor fasa adalah pemeriksaan rutin terhadap sikat, slip ring, pemeriksaan kondisi atau ketinggian cairan pada rheostat. Anda juga perlu memeriksa elektroda yang terendam. Menurut hasil pemeriksaan rotor asinkronmotor dengan rotor fase, jika perlu, sikat harus diganti, tetapi pengrajin masih segera menyarankan untuk menyeka cincin slip dan rongga tempat cincin berada dengan lap. Karena bahan abrasif bersifat konduktif secara elektrik, ini menimbulkan risiko kegagalan fungsi atau bahkan korsleting.

Jika slip ring sudah aus, gantilah. Jika cincin terlalu cepat aus, itu berarti kuas digunakan dari bahan yang salah. Mereka mungkin juga memiliki cangkang, tetapi mereka dibongkar dan kemudian digiling dalam beberapa lintasan sehingga permukaan yang berdekatan dengan sikat halus. Pekerjaan ini dilakukan pada mesin bubut untuk menjaga keselarasan.

Kecepatan rotasi

Jumlah pasangan kutub mengatur kecepatan rotor motor induksi, tidak lebih dari 3000 kaki ketika terhubung langsung ke jaringan kami. Ini karena frekuensi jaringan 50 Hz. Dengan kecepatan inilah fluks magnet berputar di stator motor listrik. Rotor di belakangnya sedikit terlambat, itulah sebabnya motor tidak sinkron. Penundaan ditentukan secara struktural dan diatur secara terpisah untuk setiap mesin.

Dengan 1 pasang kutub, kecepatan putaran medan magnet menjadi 3000 rpm, dengan 2 pasang kutub - 1500 rpm, dengan 4 - 750 rpm. Jika perlu menambah atau menyesuaikan jumlah putaran per menit tanpa membuat perubahan signifikan, konverter frekuensi dipasang dalam desain. Konverter frekuensi dapat menghasilkan 100 dan 200 Hz. Untuk menemukan kecepatan, gunakanrumus (6050)/1=3000, dimana:

• 1 – jumlah pasangan kutub;

• 60 – konstan;

• 50 – frekuensi;

• 3000 - rotasi medan magnet per menit pada frekuensi tertentu.

Misalkan kita dapat mengatur frekuensi beberapa motor, dan menaikkannya ke 75Hz. Mari gunakan rumus untuk mencari kecepatan putaran: 1/(6075)=4500 rpm. Sekarang kita telah membongkar fakta bahwa kecepatan rotor motor induksi tidak tergantung pada rotor itu sendiri, tetapi tergantung pada jumlah pasangan kutub.

Sebagai kesimpulan, kami ingin mengatakan bahwa dalam versi rumah tangga, mesin listrik dengan rotor fase praktis tidak pernah ditemukan. Mesin ini ditujukan untuk penggunaan industri di tempat-tempat di mana penurunan tegangan tidak diinginkan. Ini juga berlaku untuk mesin besar, arus awal yang dapat mencapai 20 kali arus pengenal. Pemasangan mesin semacam itu menyiratkan penghematan sumber daya dan uang selama pemasangan. Kecepatan putaran tidak dipengaruhi oleh rotor mana pada motor asinkron: dengan fase atau rotor sangkar-tupai.